地質構造通常是地球強大構造力的結果。這些作用力會使巖石褶皺和斷裂，產生深層裂縫并形成山脈。反復的作用力--已經褶皺的巖石的褶皺或已經斷裂的巖石的斷裂和位移--可以形成非常復雜的地質圖景，難以解釋。這些作用力大多與板塊構造有關。我們依賴的一些自然資源，如金屬礦石和石油，往往是沿著或靠近地質構造形成的。因此，要想發現更多不可再生的自然資源，了解這些構造的起源至關重要。

構造地質學研究導致地質構造形成的過程，以及這些構造如何影響巖石。構造地質學研究的構造特征范圍很廣，從微觀(如多次變形后的褶皺痕跡)到全球范圍(如大洋中脊)不等。本文為了讓同學更加了解多倫多大學地質結構和地圖課程。

一、什么是地質結構?

地質結構是一個重要的研究領域，因為它們有助于我們了解地殼的形成過程和地球表面的歷史。它們在土木工程和資源勘探等領域也有實際應用，地質結構的特征對結構設計和資源儲量評估非常重要。

地質學是地質學的一個分支，主要研究

巖石的形態、排列和內部結構。

描述、展示和分析中小型結構。

重建巖石運動。

二、地質結構類型

1.斷裂

在地質學中，斷裂是巖石中的裂縫或斷裂，不會導致斷裂兩側的巖石發生明顯的移動或位移。斷裂可出現在任何類型的巖石中，大小從微小到數十米長不等。

斷裂的形成方式多種多樣。最常見的斷裂形成原因包括;

構造力：作用在巖石上的構造力(如壓縮力或拉伸力)可導致裂縫的形成。

冷卻和收縮：冷卻和收縮會產生裂縫，導致巖石斷裂。

侵蝕：巖石的侵蝕(如風化、水或風)可產生裂縫。

膨脹：巖石膨脹(如礦物生長或吸水)可能會形成裂縫。

人類活動：人類活動(如采礦、鉆探或挖掘)也可能造成裂縫。

裂縫對地質過程和人類活動有重大影響。例如，裂縫可以讓水、石油或天然氣等流體穿過巖石。斷裂還會影響巖石的強度和穩定性，以及山體滑坡和地震的行為。此外，斷裂還能提供有關地區地質歷史的線索，并可用于礦產勘探和巖土工程。

2.節理

在地質學中，節理是巖石的天然斷裂，節理兩側的巖石沒有明顯的位移或移動。節理可出現在任何類型的巖石中，大小從微小到數米不等。

節理通常是在荷載(如構造力或冷卻和收縮)作用下產生的，其方向通常取決于荷載的方向。節理可能是單個斷層，也可能是由一組平行斷層組成的斷層系統。

節理對地質過程和人類活動非常重要。例如，節理為水、石油或天然氣等流體穿過巖石提供了通道，并可影響巖石的強度和穩定性。節理還能影響山體滑坡和地震的行為。

節理通常用于地質繪圖和自然資源勘探，如石油、天然氣和礦物。斷層在工程和建筑中也很重要，因為它們會影響巖體的穩定性和強度，以及隧道和礦井等地下結構的行為。

常見的節理類型包括

柱狀節理：發生在火成巖(通常為玄武巖)中的一種節理，巖石斷裂成垂直柱狀。

橫向斷層：這是在拉應力作用下形成的裂縫，例如在斷層帶中。

剪切節理：在剪切應力作用下形成的節理，例如在兩個構造板塊的交接處。

接合點：兩組以一定角度相交形成 "十字 "形狀的連接點。

總的來說，節理是地殼地質學的一個重要方面，可以提供有關地殼巖石歷史和行為的寶貴信息。

3.斷層

在地質學中，斷層是巖石中的平面斷裂，其兩側相對位移，造成沿斷層平面的位移。斷層可以出現在地殼的任何深度，大小從幾厘米到數千公里不等。斷層通常由構造力產生，構造力導致巖石變形，最終沿斷層面斷裂。當斷層的一側相對于另一側移動時，稱為斷層滑動或斷層移動。

斷層有不同類型，包括：

正斷層：上盤相對于下盤向下移動的斷裂。正斷層與擴展構造力有關。

逆斷層：上盤相對于下盤向上移動的斷層。逆斷層與壓縮構造力有關。

走向滑動斷層：斷層兩側的相對運動主要為水平運動的斷層。走向滑動斷層與構造剪切力有關。

斜斷層：斷層兩側的相對運動是水平運動和垂直運動的組合。

斷層可對地質過程和人類活動產生重要影響。例如，斷裂可為水、石油或天然氣等流體流經巖石開辟道路，并可影響巖石的強度和穩定性。斷層也可能是地震的源頭，其行為會影響山體滑坡和其他地質災害的可能性。

斷層通常用于地質測繪和勘探石油、天然氣和礦物等礦產資源。斷層對工程和建筑也很重要，因為它們會影響巖體的穩定性和強度，以及隧道和礦井等地下結構的行為。總之，斷裂研究是構造地質學的一個重要方面，可為了解地殼的行為和歷史提供寶貴的見解。

4.褶皺

在地質學中，褶皺是巖石因構造或其他應力而產生的曲線變形或彎曲。褶皺可發生在地殼的各個深度，大小從微小到幾公里長不等。

褶皺在巖石受到壓縮力時形成，例如在構造板塊碰撞時。壓力使巖石彎曲，形成褶皺。褶皺可以有不同的形狀和大小，這取決于應力的方向和大小以及巖石的性質。

常見的褶皺類型包括

背斜：巖石向上彎曲形成 "V "形的褶皺。

二面形：巖石層向下彎曲形成 "U "形的褶皺。

單斜褶皺：巖石層向一個方向彎曲，形成階梯狀的褶皺。

向上褶皺：巖石層褶皺到一定程度，原來的分層不再是水平的，而是傾斜的，甚至是向上的褶皺。

褶皺對地質過程和人類活動有重要影響。例如，褶皺可以提供有關一個地區歷史和演變的線索，包括隨著時間的推移而發生的變形。褶皺還影響地下水和碳氫化合物儲層的行為，對地質勘探和資源開采非常重要。

褶皺通常用于地質制圖和自然資源勘探，如石油、天然氣和礦產。褶皺對工程和建筑也很重要，因為褶皺會影響巖體的穩定性和強度，以及隧道和礦井等地下結構的行為。總的來說，褶皺研究是構造地質學的一個重要方面，可以提供有關地殼行為和歷史的寶貴信息。

5.葉狀結構

葉狀結構是巖石中線狀或拉長的地質結構。葉狀結構有多種形式，包括礦物延伸、條紋和溝槽。葉狀結構通常用于確定作用在巖石上的構造力的方向。

常見的葉狀結構包括以下幾種;

礦物延伸：一種線狀結構，其中拉長的礦物(如角閃石和長石)按特定方向排列。 礦物應變可用于確定變形過程中的應力方向。

裂隙(Schlieren)：一種以巖石表面的溝槽或劃痕為特征的線狀結構，通常由冰川運動或其他侵蝕過程造成。

凹槽：一種線狀結構，其特征是巖石表面有更深、更明顯的劃痕，通常由冰川運動或其他侵蝕過程造成。

線狀構造提供了有關巖石變形歷史以及作用在巖石上的構造力的方向和程度的重要線索。 線狀構造還能提供礦物和礦石等自然資源的方向和分布信息，可用于地質繪圖和勘探。

總之，線狀構造研究是構造地質學的一個重要方面，可為了解地殼的行為和歷史提供寶貴的信息。

6.剪切帶

剪切帶是巖石受到強大剪應力作用時形成的地質結構，會導致巖石沿著狹窄的區域變形和破壞。 剪切帶可通過間距較近的斷裂和斷層的特征模式來識別。

剪切帶通常與板塊碰撞等構造運動有關，可出現在地殼的不同深度。 剪切帶也可能是由冰川運動或熔巖流等其他過程造成的。

剪切帶變形通常集中在一個較小的區域，導致巖石產生更大的拉伸和變形。 這就形成了各種結構，如參差不齊的角礫巖、白堊巖和以細粒剪切巖為特征的斷裂巖。

剪切帶對各種地質過程和活動具有重要影響。 例如，剪切帶影響地下水和碳氫化合物儲層的行為，并在地質勘探和資源開采中發揮重要作用。 剪切帶還影響巖體的穩定性以及隧道和礦井等地下結構的行為。

總之，剪切帶研究是構造地質學的一個重要方面，可為了解地殼的行為和歷史提供寶貴的見解。

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